diyotlar ii
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Diyotlar II
1/74
DiDiyotyot UygulamalarıUygulamaları
11
-
8/17/2019 Diyotlar II
2/74
Yük HattıYük Hattı AnalAnaliziizi
22
Verilen bir devrede, diyodauygulanan bütün gerilim değerleriiçin olası bütün akım değerlerinigösteren at !yük attı" olaraktanımlanır# $ % & değeri maksimum'D diyot akımı, $ ise maksimum VD
diyot gerilimidir#
Yük attı ile diyot karakteristikeğrisinin kesi(tiği nokta )*çalı(manoktası olu+, verilen bir devre için
belirli bir 'D ve VD yi tanımlar#
-
8/17/2019 Diyotlar II
3/74
-eri Di-eri Diyotyot Devre Ya+ılarıDevre Ya+ıları
Sabitler
• Silikon Diyot VD = .7V
• Germanyum Diyot: VD = .3V
Analiz
• VD = .7V (veya VD = E eğer E < .7V)
• V = E ! VD
• "D = " = "# = V $
33
.leri /ngerilimleme.leri /ngerilimleme
-
8/17/2019 Diyotlar II
4/74
-eri Diyot Devre Ya+ıları-eri Diyot Devre Ya+ıları
0u durumda diyot, ideal olarak açıkdevre gibi davranır#
Analiz• VD 1 $
• V& 1 2 V
• 'D 1 2 A
44
3ers Yön /ngerilimleme3ers Yön /ngerilimleme
-
8/17/2019 Diyotlar II
5/74
4aralel4aralel Diyot Devre Ya+ılarıDiyot Devre Ya+ıları
55
mA56
7
mA78
D7'
D5'
mA78
#99k:
V#;V52
&
DV$
& '
V
-
8/17/2019 Diyotlar II
6/74
Doğrultucu Devreler
-
8/17/2019 Diyotlar II
7/74
Yarım Dalga DoğrultmaYarım Dalga Doğrultma
77
Diyot sade>e ileriyöndeöngerilimlendiğindeiletime geçe>eği içingiri(te uygulananA? i(aretin sade>eyarım alternansıçıkı(a iletile>ektir#
D? çıkı( gerilimi 2#958Vm ,dir# Vm 1 A? i(aretin te+e değeridir#
-
8/17/2019 Diyotlar II
8/74
4'V @4&V4'V @4&V
88
Yarım dalga doğrultma devrelerinde, diyot uygulanan i(aretin tek biralternanında iletime geçi+, diğer alternansında kesimde olduğu için, diyodunters yön kırılma geriliminin uygulanan ters yöndeki i(aretin te+e değerindenbüyük olması gerekir#
4'V @veya 4&V B Vm
• 4'V 1 3ers yön te+e gerilimi• Vm 1 te+e değer
-
8/17/2019 Diyotlar II
9/74
3am Dalga Doğrultma3am Dalga Doğrultma
99
• Yarım dalgaC VVd>d> 1 2#958V1 2#958Vmm
• 3am dalgaC VVd>d> 1 2#9V1 2#9Vmm
Doğrultma i(lemi, bir tam dalga doğrultmadevresinde daa Eazla diyot kullanılması ileiyile(tirilebilir#
3am dalga doğrultma i(leminde daa büyükD? çık( gerilimi elde edilir#
-
8/17/2019 Diyotlar II
10/74
3am Dalga Doğrultma3am Dalga Doğrultma
1010
Fö+rü 3i+i Doğrultu>uFö+rü 3i+i Doğrultu>u
• Dört diyot gereklidir#• VD? 1 2#9 Vm
-
8/17/2019 Diyotlar II
11/74
3am Dalga Doğrultma3am Dalga Doğrultma
1111
=rta Uçlu 3ransEormatörlü Doğrultu>u=rta Uçlu 3ransEormatörlü Doğrultu>u
• =rta uçlu transEormatör ve•
.ki diyot gereklidir#
VD? 1 2#9@Vm
-
8/17/2019 Diyotlar II
12/74
Doğrultu>u Devre UygulamalarıDoğrultu>u Devre Uygulamaları
1212
Doğrultu>uDoğrultu>u .deal.deal VVD?D? Gerçek Gerçek VVD?D?
Yarım Dalga Doğrultu>u VD?D? 1 2#958@Vm VD?D? 1 2#958Vmm 2#;
Fö+rü 3i+i Doğrultu>u VD?D? 1 2#9@Vm VD?D? 1 2#9@Vm 7@2#;
=rta Uçlu 3ransEormatörlü
Doğrultu>uV
D?D?
1 2#9@Vm VD?D?
1 2#9@Vm 2#;
-
8/17/2019 Diyotlar II
13/74
Doğrultma Devrelerinde Filtreleme
-
8/17/2019 Diyotlar II
14/74
Filtreleme Etkinliği: Ripple Faktör !r"
( )
DC
ppr
V
V
r =
( ) ( )
( )rect p L
DC
rect p
L
ppr
V C fR
V
V C fR
V
−≅
≅
11
1
-
8/17/2019 Diyotlar II
15/74
Yarım dalga
Tam dalga
Aynı eğim
-
8/17/2019 Diyotlar II
16/74
Genelde kullanılan kapasite değeri yükseltilerek filtreleme işleminin etkinliğiarttırılabilir ve dolayısıyla çıkış D seviyesindeki ripple !dalgalanma"a#altılabilir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
17/74
Fır+ı>ı DevrelerFır+ı>ı Devreler
1717
Fır+ı>ı devre uygulamalarında, giri(i(aretinin belirli bir seviyesi kır+ılarakçıkı(a aktarılmaz# -eri kır+ı>ıdev>relerinde diyot, kendisini ileriyönde öngerimlemeyen alternansı ya dai(aret seviyesini kır+ar#
-
8/17/2019 Diyotlar II
18/74
D? Faynaklı Fır+ı>ı DevrelerD? Faynaklı Fır+ı>ı Devreler
1818
Devre ya+ısında D?kaynak içeren devreya+ılarıdır# 0u kaynakilavesiyle daa etkin
kır+ma i(lemigerçekle(tirilebilir#
-
8/17/2019 Diyotlar II
19/74
4aralel Fır+ı>ı Devreler4aralel Fır+ı>ı Devreler
1919
4aralel bir kır+ı>ı devresindediyot, kendisini ileri yöndeöngerilimleyen erangi biri(areti kır+ar#
-
8/17/2019 Diyotlar II
20/74
#$rp$%$ Devreler:&'et#$rp$%$ Devreler:&'et
2020
-
8/17/2019 Diyotlar II
21/74
#$rp$%$ Devreler:&'et#$rp$%$ Devreler:&'et
-
8/17/2019 Diyotlar II
22/74
%ırpıcı Devre &ygulaması'(
-
8/17/2019 Diyotlar II
23/74
%ırpıcı Devre &ygulaması'((
V V R R
RV DC K 25.8
32
3 =
+
=
-
8/17/2019 Diyotlar II
24/74
Fenetleyi>ilerFenetleyi>iler
2424
0ir diyot ve bir ka+asitör, birA? i(areti belirli bir D?seviyeye kenetlemek içinkullanılabilir#
-
8/17/2019 Diyotlar II
25/74
D? Faynaklı Fenetleme DevreleriD? Faynaklı Fenetleme Devreleri
2525
Giri( i(areti üçgen, sinüzoidal ya dakare dalga ti+i bir A? i(aret olabilir#
D? kaynak, kenetleme devrelerindeD? kenetleme seviyesinin
ayarlanmasını sağlar#
-
8/17/2019 Diyotlar II
26/74
-
8/17/2019 Diyotlar II
27/74
Gerilim Fatlayı>ı DevrelerC IGerilim Fatlayı>ı DevrelerC I 77
2727
0u yarım dalga gerilim katlayı>ı devresinin çıkı( gerilimi a(ağıdaki gibiesa+lanabilirC
Vout 1 V?7 1 7Vm
-
8/17/2019 Diyotlar II
28/74
Gerilim .kileyi>iGerilim .kileyi>i
2828
• 4ozitiE AlternanstaJo D5 iletimde
o D7 kesimde
o ?5 ka+asitörü VmKe (arL olur#
• MegatiE AlternanstaJo D5 kesimde
o D7 iletimde
o ?7 ka+asitörü 7VmKe (arL olur#
Vout 1 V?7 1 7Vm
-
8/17/2019 Diyotlar II
29/74
Gerilim Nçleyi>i ve Dörtleyi>i DevrelerGerilim Nçleyi>i ve Dörtleyi>i Devreler
2929
)ratik *+,ulama -otlar$
-
8/17/2019 Diyotlar II
30/74
)ratik *+,ulama -otlar$
-
8/17/2019 Diyotlar II
31/74
-
8/17/2019 Diyotlar II
32/74
-
8/17/2019 Diyotlar II
33/74
Diyot )eşitleri ve %ullanım Alanları
* +ener Diyot, Doğru y-ndekutuplandıklarındadoğrultucu diyotlar gibiçalışan yarıiletken
elemanlardır$* Ters y-nde
kutuplandıklarında iseancak #ener eşik
gerilimine ulaştığındailetime geçerler ve çıkışgerilimini #ener gerilimseviyesinde sabit tutarlar$
-
8/17/2019 Diyotlar II
34/74
+ener Diyotların %ullanım Alanları* Gerilim .egülat-rü, +ener diyotlar genellikle güç kaynaklarında D çıkış
gerilimini regüle etmek için kullanılır$* /0'10 mA gibi küçük değerli akımların çekilebileceği bir regüleli kaynağa
i2tiyaç duyulduğunda yüke paralelbağlı tek bir #ener elemanı ve #ener diyotaseri bağlı bir .s direncinin kullanımı yeterli olacaktır$
* +enere paralel bağlı bir kondansat-r kullanımı da para#itik etkilerin
giderilmesinde faydalı olur$* +ener diyotun seçiminde diyottan akacak akımın diyodun dayanabileceği
maksimum ters y-n #ener akımından küçük olmasına dikkat edilmelidir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
35/74
+ener Diyotların %ullanım Alanları
* %ırpma Devreleri,+ener diyotlar ters bağlanarak devre çıkışında tepelerikırpılmış işaret elde edilir$
* 3rnek,456tan da2a büyük genlikli bir A giriş geriliminin po#itif alternansınınbaşlangıcında +/ #eneri iletime geçer ve +1 #eneri ters kutuplandığı içinkesimde kalır$
* Giriş gerilimi 7456a ulaştığında 89:56luk #ener gerilimine sa2ip +1 diyotu dailetime geçer ve dolayısıyla çıkış uçları arasında 745 oluşur$
* A gerilimin diğer alternansında da +/ ters polarmalı 2ale gelir ve bu defa daçıkışta tepesi kırpılmış '456luk negatif alternans oluşur$
-
8/17/2019 Diyotlar II
36/74
+ener Diyotların %ullanım Alanları
* 3lçü Aletlerinin %orunması,5oltmetre bobininin yüksekgerilimden korunabilmesi için bobine paralel bağlı bir#ener diyot yerleştirilir$ +ener gerilimi voltmetredeokunabilecek son skala değerine eşit seçileceği için
-lçülen gerilim #ener gerilimini aşarsa diyot iletimegeçerek voltmetreyi koruyacaktır$
-
8/17/2019 Diyotlar II
37/74
+ener Diyotların %ullanım Alanları
* ;lektronik ;lemanların ??" durumunda kalması9giriş işareti bu değere ulaştığında açık !>@" konumuna
geçmesi istenebilir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
38/74
Yüksek 5oltalı Doğrultucu Diyotlar
* Yüksek volta diyotları ters y-nlü sı#ıntı akımı olmaksı#ıngerekli voltaı bloke eden tek onksiyonlu elemanlardır$
*
-
8/17/2019 Diyotlar II
39/74
Yüksek ?rekans Devrelerinde %ullanılanı#lı evap 5eren Diyotlar
* ı#lı cevap veren doğrultucular9 ana2tarlama #amanları/40'400 ns civarında olan uygulamalardakullanılmaktadır$
* Ana2tarlamalı mod güç kaynakları9 monit-rler9 yüksek
frekans ana2tarlaması$
-
8/17/2019 Diyotlar II
40/74
Geçiş 5oltaı Bastırıcı Diyotlar
* Geçiş voltaı !pikler" genellikle elektrik motorlarınınbaşlatılıp9 durdurulması işlemlerinde9 fluoresanlambaların aydınlatmasında9 kaynak makinelerininkullanımında ortaya çıkabilmektedir$
* Bu tür ci2a#lar çalışmaya başladıklarında elektriksisteminden yüksek akım çekmektedirler$
-
8/17/2019 Diyotlar II
41/74
=c2ottky Diyot'Baritt
* Eetal ve yarıiletken kristallerinbirleştirilmesi ile elde edilmektedir$Fonksiyon direnci çok küçük olduğundandoğru y-nde kutuplamasında 0$1456ta da2ikolaylıkla ve 2ı#la iletim sağlamaktadır$
* Ters y-n akımları küçüktür$* Eodülat-r9 demodülat-r9 detekt-rdevrelerinde ve mikrodalga alıcılarındakarıştırıcı olarak kullanılır$
-
8/17/2019 Diyotlar II
42/74
Güç Diyotları
* Galvanoplasti ve ark kaynakları gibi doğru akıma i2tiyaç duyulan ba#ıuygulamalarda yüksek güç ve yüksek ısı gereksinimlerinin karşılanabilmesiiçin güç diyotları kullanılır$ 16ın ü#erindeki diyotlar güç diyotları olaraktanımlanır$
* Da2a yüksek bir akım ve da2a düşük ileri diyot direnci sağlamak için
onksiyon alanları büyük /4005'80005 arası ters gerilime ve /000A6likakıma dayanabilen silikon diyotlar üretilebilmektedir$
* Akımın yüksek oluşundan kaynaklanan yüksek değerli ısının yok edilmesiiçin elemandan ısıyı çekmek ü#ere soğutucular kullanılır$
Yük k A li Di tl Gü
-
8/17/2019 Diyotlar II
43/74
Yüksek Amperli Diyotların Güç%aynaklarında %ullanımı
* Güç kaynaklarında yüksek güçlü D voltaı teminedebilmek için büyük boyutlu ve güçlü bir doğrultucuyai2tiyaç vardır$
* Aşağıdaki şekilde g-rülen modül9 ortak katot
konfigürasyonlu iki diyot içermektedir$* 1805 çıkışlı orta uçlu trafolarda tam dalga doğrultma için
uygundur$
-
8/17/2019 Diyotlar II
44/74
Tünel Diyotlar
* Tünel diyot !Tunnel diode"9 diğer diyotlar gibi PNbitişiminden üretilmiştir. Hretiminde germanyum veyagalyum-arsenit kullanılır$
* Doğrultucu diyotlardan farklı olarak P ve N tipi eklemleri
oluşturulurken da2a yoğun katkı maddesi kullanılır$* Tünel diyot6un en belirgin -#elliği negatif direnç
karakteristiğidir$ Bu -#ellik onu -#ellikle salınımdevrelerinin !osilat-r" tasarımında popüler kılar$
* Tünel diyotların sık kullanıldığı bir diğer uygulama alanıise mikrodalga yükselteçleridir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
45/74
Tünel Diyotlar * Tünel diyot9 doğru polarma altında çok küçük gerilim değerlerinde da2i
iletimdedir ve ü#erinden bir akım akmasına i#in verir$* Bu durum karakteristikte A-B noktaları arasında g-rülmektedir$
* Tünel diyot ü#erine uygulanan doğru y-ndeki polarma gerilimi9 tünel diyotkırılma !barrier" gerilimi değerini aştığında tünel diyot negatif direnç -#elliğig-sterir$
* Bu noktada !B noktası" tünel diyot ü#erinden geçen akım miktarı arttığı2alde9 ü#erine düşen gerilim a#alır$
* Bu durum negatif direnç -#elliğidir$ Tünel diyota 2as bir -#elliktir$ Bukarakteristikte B-C noktaları arasında gösterilmiştir.
-
8/17/2019 Diyotlar II
46/74
5arakt-r I 5arikap Diyot
* 5arikap diyot9 PN ekleminden üretilmiş yarıiletken bir devreelemanıdır.
* Kimi kaynaklarda Jvarakt-r !varactor" diyotK olarak adlandırılır$
* PN bitişimi ters gerilim altında bir miktar kapasitif etki
g-sterir$* Bu -#ellikten yararlanılarak varikap diyotlar üretilmiştir$
* 5arikap diyot9 genellikle iletişim sistemlerinde kanal seçici!tuning" devrelerin tasarımında kullanılır$
* PN bitişimi ters yönde polarmalandıında bir miktarkapasiti! etki oluşturur.
* PN bitişiminin bu -#elliğinden yararlanılarak varikap diyotlargeliştirilmiştir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
47/74
5arakt-r I 5arikap Diyot
* 5arikap diyotuL ters polarma altında kapasitansı değişendiyot veya yarıiletken kondansat-r olarak tanımlayabiliri#$
* 5arikap diyotun kapasitif değerini9 PN bileşiminin!akirleştirilmiş bölgesinde belirlenmektedir.
* Hretimde kullanılan katkı maddesi ve fi#iksel boyutkapasitif değeri etkileyen diğer fakt-rlerdir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
48/74
5arakt-r I 5arikap Diyot
* %apasitif etkinin nasıl oluştuğu aşağıdaki şekil yardımıyla g-rselleştirilmiştir$* 5arikap diyota uygulanan ters polarma değerine bağlı olarak kapasitif
etkinin değiştiğine dikkat edini#$
* %arakteristik eğriden g-rüldüğü gibi varikap diyota uygulanan ters polariteartışı9 diyotun kapasitif değerini a#altmaktadır$
-
8/17/2019 Diyotlar II
49/74
?oto Diyotlar * ?oto'diyot !M2oto'diode"9 ışık enerisine duyarlı aktif
devre elemanlarındandır$* Ters polarma altında çalıştırılmak ü#ere M@ bitişiminden
üretilmiştir$
* ?oto'diyot ışık enerisine duyarlı bir elemandır$
* Bu nedenle tüm foto'diyotlar ışık enerisini algılamalarıiçin şeffaf bir pencereye sa2iptir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
50/74
?oto Diyotlar
* Foto.di+ot/ doğru polarma alt$ndanormal di+otlar ,ii iletkendir erpolarma alt$nda ie ü#erine uygulanan
ışık yoğunluğuna bağlı olarak çok küçük birakım akmasına i#in verir$
* Dolayısıyla karanlık bir ortamda bulunan
foto'diyot yalıtkandır$ Bir foto'diyot6un ışıkenerisine bağlı olarak nasıl çalıştığıaşağıdaki şekilde g-sterilmiştir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
51/74
?oto Diyotlar
* 3ncelikle foto'diyot ters polarma altında çalıştırılmıştır$Nekilde g-rüldüğü gibi karanlık ortamda fotodiyot6undirenci maksimumdur ve ü#erinden akım akmasına i#inverme#$
* ?oto'diyot ü#erine bir ışık kaynağı uygulandığında ise "Aler seviyesinde bir akım akmasına i#in verir.
-
8/17/2019 Diyotlar II
52/74
?oto Diyotlar
* Bir foto'diyot6un karakteristiği ü#erinegelen ışık gücüne bağlı olarak üreteceğifoto'akım !$%& miktarıdır$
* %arakteristikler genellikle 'att başınaakım miktarı olarak belirtilir.
-
8/17/2019 Diyotlar II
53/74
(ş k Ya an Di ot
-
8/17/2019 Diyotlar II
54/74
(şık Yayan DiyotOig2t ;mitting Diode !O;D"
* (şık yayan diyot !()*&+ doru yönde polarmalandıında görülebilir ışıkyayan yarıiletken bir devre elemanıdır$
* PN bitişiminden üretilmiştir. Bilindii gibi germanyum veyasilisyumdan yapılan PN bitişimleri doru polarma altında ü#erlerindenbir akım akmasına i#in verir.
* Akım akışı esnasında bir eneri açığa çıkar$* Bu enerinin bir miktarı ısı9 küçük bir miktarı ise ışık !foton" enerisidir$
* Bu nedenle ()* üretiminde silisyum veya germanyum elementlerikullanılma#$
* ()* üretimi i,in P ve N maddelerinin oluşturulmasında genellikle
alyum Arsenit'?osfit !aAsP& veya alyum-/os!it 0aP& kullanılır.* Bu tür maddeler doru polarma altında g-rülebilir ışık elde etmek içinyeterlidir$
(şık Yayan Diyot
-
8/17/2019 Diyotlar II
55/74
(şık Yayan DiyotOig2t ;mitting Diode !O;D"
* ()* in şematik sembolü ve doğru polarma altında PN bitişiminde ışıkener1isinin oluşumu aşaıdaki şekilde görülmektedir.
* PN bitişiminde+ bitişim bölgesinde elektron ve boşluklar yenidenbirleşir. 2eniden birleşme işlemi esnasında enerinin büyük bir kısmı ışıkenerisine d-nüşerek g-rülebilmesine neden olur$
(şık Yayan Diyot
-
8/17/2019 Diyotlar II
56/74
(şık Yayan DiyotOig2t ;mitting Diode !O;D"
* Yarıiletken mal#emeye elektrik enerisi uygulanarak ışık enerisi eldeedilebilir$ Bu işlem Jelektro'lüminesans !elektro'parlaklık"K olarak adlandırılır$
* ()*+ doru polarma atında iletime ge,er ve ü#erinden akım akmasınai#in verir. *oru polarma altında ü#erinde maksimum 3+4 5 ile 6+4 5arasında bir gerilim düşümüne sebep olur.
* ()* lerin ü#erlerinden akmalarına i#in verilen akım miktarı 3767 mA8ivarındadır. Bu deer9 kullanılan ()*:in boyutuna ve rengine göre!arklılık gösterebilir. erekli maksimum deerler üretici kataloglarındantemin edilebilir$
(şık Yayan Diyot
-
8/17/2019 Diyotlar II
57/74
(şık Yayan DiyotOig2t ;mitting Diode !O;D"
* ()*:in yaydıı ışık ener1isinin şiddeti ve rengi imalatta kullanılan katkımaddesine göre değişmektedir$ Hretiminde aP kullanılan ()*:ler+kırmı#ı ya da sarı renkte görülebilir ışık yayarlar$
* aAsP kullanılan ()*:ler ise sarı renkte görülebilir ışık yayarlar.;retiminde aAs kullanılan ()*:ler ise 77 nm ?77 nm arasındadalga boyuna sa@ip ışımalar görülebilir.
* 77 nm 3777 nm arasında dalga boyuna sa@ip ışımalar ise kı#ıl ötesiolarak adlandırılır ve g-rüleme#$
-
8/17/2019 Diyotlar II
58/74
ED 6öter,e
* ()* diyotlar günümü#de ,eşitli kombinasyonlar oluşturularak dakullanılmaktadır.
* #ellikle sayısal elektronik uygulamalarında rakam ve ya#ıların g-sterimibu tür devre elemanları ile yapılır$
* Yedi parçalı g-sterge !seven'segment'display" olarak adlandırılan bu tür
optik devre elemanları ortak anot veya ortak katot bağlantılı olarak üretilirler$
-
8/17/2019 Diyotlar II
59/74
O;D6lerin %ullanım Alanları
* Diital =aatler
* Büyük ;kranlar
* aktan %umandalar
*
-
8/17/2019 Diyotlar II
60/74
Oa#er Diyotlar * a'er/ n,ili'%e (ig@t Ampli!i8ation by timulated )mission o!
Dadiation 0uyarılmış ışın yayılmasıyla ışık kuvvetlendirilmesi" cümlesindekikelimelerin baş 2arflerinin alınmasından türetilmiş bir kelimedir$
* @ormal ışıkL dalga boyları mu2telif9 rengPrenk9 yani farklı fa# ve frekansasa2ip dalgalardan meydana gelir$
* Oa#er ışığı ise yüksek genlikli9 aynı fa#da9 birbirine paralel9 tek renkli !mono'c2romatic"9 2emen 2emen aynı frekanslı dalgalardan ibarettir$ >ptik frekansb-lgesi yaklaşık olarak 3E37F G# ile 6E3734 G# arasında yer alır.
* Bu bölge+ kırmı#ı ötesi ışınları+ görülebilen ışınları ve elektromanyetikspektrumun mor-tesi ışınlarını kapsar$ Oa#er diyot çok yüksek frekanslardaçalışır$
* Oa#er ışınımının üretimi için farklı y-ntemler ve mal#emeler kullanılmaktadır$
Yarıiletken mal#emelerden elde edilen kristallerden yapılan la#erlere9 Jla#erdiyotK adı verilmektedir$
* Galyum'Arsenit kristali yarıiletken la#ere -rnektir$ Oa#er diyotL Yarı iletkendiyot gibi M@ mal#emenin birleşmesinden oluşturulmuştur$
-
8/17/2019 Diyotlar II
61/74
Oa#er Diyotlar
* Birleşim yü#eyinde9 P tara!ına po#iti! gerilim+ N tara!ına ise negati!gerilim verildii #aman elektronlar N mal#emesinden P mal#emesinege,erken ener1ilerini kaybeder ve !oton yayarlar.
* Bu fotonlar tekrar elektronlara çarparak bu elektronların da2a çok fotonüretmesine sebep olurlar$
* @eticede yeterli seviyeye ulaşan foton yayılımı9 la#er ışınını meydana getirir$Bu tür la#erler verimli ışık kaynaklarıdır$
* Genellikle boyları bir milimetreden büyük değildir$ Ancak çok verimli çalışmaiçin ortam sıcaklığı oda sıcaklığının çok altına düşürülmelidir$
-
8/17/2019 Diyotlar II
62/74
a'er $n$n$n &'ellikleri
* Oa#er ışınının en büyük -#elliği9 dağılmaması ve y-n verilebilmesidir$ Dalgaboyunun küçük olması dağılmayı da büyük -lçüde a#altır$
* &yarılan atomlar 2er y-n yerine9 belli y-nlerde 2areket ederler$ Bu durumla#er ışının çok parlak olmasını sağlar$
* Oa#er ışını9 dalga boyu tek olduğundan monokromatik -#ellik taşır$ ?rekans
dağılım aralığı9 frekansının bir milyonda biri civarındadır$* Bu sebepten istenilen frekansta çok sayıda dalgalar la#er dalgası ü#erine
bindirilmek suretiyle 2aberleşmede iyi bir sinyal üreteci olarak kullanılır$
* Oa#er ışını dağılma# olduğundan kısa darbeler 2alinde yayınlanabilmesimümkündür$
* %ayıpsı# yüksek eneri nakli yapılması bu -#elliği ile sağlanabilir$ Y-nlü bir2areket olmasından ise 2olografi ve -lçüm biliminde yararlanılır$
* Oa#er ışını tek dalga boyuna sa2ip olduğu için la#er cinsine g-re çeşitlirenkte ışınlar elde etmek mümkündür$
-
8/17/2019 Diyotlar II
63/74
a'er eitleri
* Günümü#de la#er ışınımının üretimi için farklı y-ntemler kullanılmaktadır$ Bunedenle la#erlerL katı9 ga#9 kimyasal9 sıvı ve yarıiletken la#er olmak ü#eresınıflara ayrılırlar$
*
-
8/17/2019 Diyotlar II
64/74
a'er eitleri
* %imyasal la#erde ise meydana getirilen ga#lar kimyasal reaksiyon yoluylapompalanır$
* %imyasal pompalama bir ek#otermik kimya reaksiyonunda eneri açığaçıkmasıyla olur$
* 3rneğinL 2idroen ve flüor elementleri tersine çevrilmiş bir yapıda 2idroen
flüorür meydana getirmek ü#ere reaksiyona girdiklerinde la#er etkisi ortayaçıkar$
* ;n çok kullanılan sıvı la#er türü9 organik bir ç-#ücü içindeki organik boyanınseyreltik bir ç-#eltisidir$
* Birkaç la#er paralel olarak çalıştırılabilir$ B-ylece saniyenin birkaç trilyondabiri devam eden la#er darbeleri elde edilebilir$
* Boya la#erlerinin en -nemli -#elliği dalga boyunun geniş bir alanda 2assasbir şekilde ayarlanabilmesidir$
a'er $n$n$n #ullan$ld$ğ$
-
8/17/2019 Diyotlar II
65/74
a'er $n$n$n #ullan$ld$ğ$ ;erler
* Oa#er9 2aberleşmede kullanılabilecek -#elliklere sa2iptir$ Oa#er ışını da güneşışını gibi atmosferden etkilenir$
* Bu sebeple atmosfer9 radyo yayınlarında olduğu gibi la#er yayını için
* uygun bir ortam değildir$
* Bu bakımdan la#er ışınları9 içi ayna gibi olan lifler içinden g-nderilirse9 lifler ne
kadar u#un9 kıvrıntılı olursa olsun kayıp olmadan bir yerden diğerine ulaşır$* Bu liflerden istifade edilerek milyonlarca değişik frekanstaki bilgi aynı anda
taşınabilmektedir$ Bu maksatla foto diyot kullanılmakta ve elektrik enerisi fotodiyotta ışık enerisine çevrilmektedir$
* %arbondioksit la#erleri metal9 cam9 plastik kaynak ve kesme işlerinde kullanılır$Oa#er9 mesafe -lçmede kullanılır$
* Oa#erle ilk mesafe -lçümü9 /QR1 senesinde9 Ay6a yerleştirilen argon'iyon la#eriile yapılmıştır$ Oa#er9 inşaatlarda9 boru ve tünel yapımında9 y-n ve doğrultutayininde ve tespitinde klasik y-ntemlerden çok da2a mükemmel vekullanışlıdır$
=ıvı %ristal G-stergeler
-
8/17/2019 Diyotlar II
66/74
=ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"
* OD paneller9 iki kat polari#ecam arasında yer alanyü#binlerce likit kristal 2ücredenoluşur$
* amların iç kısmında elektronlar
vardır9 dışında ise iki kat olmakü#ere polari#at-r bulunmaktadırve camın üstünde yansıtıcı ya dakaynak aydınlık bulunmaktadır$
* Manelin arkasında bulunan güçlülambalardan gelen ışık9
yayılmayı sağlayan tabakadangeçerek ekrana 2omoen birşekilde dağılır$
Mla#ma ve OD Tv .e2berinden alınmıştır$
=ıvı %ristal G-stergeler
-
8/17/2019 Diyotlar II
67/74
=ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"
* OD6yi oluşturan katmanlar,* !A" yansıtıcı ayna$
* !B" polari#e edici cam
* !" (ndium >ksitten yapılma
negatif elektrot$ ;lektrot dü#lemibütün OD6nin tüm alanınıkaplar$
* !D" sıvı kristal katman ve po#itifelektrot$
* !;" camdan yapılma bir filtrekatı$
* !?" Molari#e edici kaplama camtabaka$
=ıvı %ristal G-stergeler
-
8/17/2019 Diyotlar II
68/74
=ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"
* (şık da2a sonra T?T !T2in ?ilm Transistor " adı verilen ince film transistortabakasından ve arkasından da 2er likit kristal 2ücresine iletilen elektrikmiktarını ayarlayan renk filtrelerinden geçer$
* 5olta farkına g-re likit kristaller 2arekete geçer$ Bu 2areket şekline g-rearkadan verilen ışığın şiddeti ve kutuplaşma y-nü değişir$
* Bu işlemlerin sonucunda da farklı oranda ve parlaklıkta kırmı#ı9 mavi veyeşil renkleri oluşturan ve ni2ai g-rüntüyü sağlayan yü#binlerce piksel eldeedilmiş olur$
* OD !OiSuid rystal Display"9 sıvı kristal organik bir yapıya sa2iptir vebundan dolayı yüksek ısıya9 2avadan ya da sudan elde ettiği oksienden9ışıktan !&5 ışınları" etkilendiği için -#elliklerinde değişikler meydana gelir$
* %imyasal bir değişime neden olur ve kristallin bo#ulmasını9 dağılmasını2ı#landırır$
* Bu nedenle kristal sıvı moleküllerine sa2ip bir ekran9 2avadan9 sudan9yüksek ısıdan ve ultraviole ışınlarından korunmalıdır$
=ıvı %ristal G-stergeler
-
8/17/2019 Diyotlar II
69/74
=ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"
* OD televi#yonlar ince yapılarından dolayı 2em yer ka#ancı sağlarlar 2em de2afif olduklarından taşıması kolaydır$ Marlak ve yüksek ç-#ünürlükte g-rüntüsunar$ Titreşim ve radyasyon oluşturma#$
* OD televi#yonlarda ekranın nokta aralıklarını g-reme#sini#$ aktan olduğukadar yakından da g-rüntüler aynı şekilde mükemmeldir$
* OD televi#yonlar g-# yorma#lar9 aksine odaklama sorunu olmadığından da2akeskin ve net g-rüntü sunarlar$
* OD ekranları sıvı kristalden oluşmaktadır$ =ıvı kristallerin tepki süreleri .Tekranlara g-re düşüktür$ Bu da 2areketli g-rüntülerde bulanıklığa neden olur$
* @etlik9 2areket fa#la olduğu #amanlarda a#alır9 g-rüntü sabitleştiği anda netleşir$
* OD teknoloisi pikseller9 aktiften inaktif 2ale ve sonra yine aktif 2ale geçerek tek
bir tepki d-ngüsü tamamlarlar$ Tepki #amanları 1 milisaniye ile 14 milisaniyearasında değişir$
* ;n 2ı#lı OD ekranlar da2i belli bir miktar 2areket bulanıklığı yaşayabilirler$
=ıvı %ristal G-stergeler
-
8/17/2019 Diyotlar II
70/74
=ıvı %ristal G-stergeler OiSuid yrstal Displays !OD"
* OD pikselleri9 arkalarındaki bir ışık kaynağından ışık aldıkları için ODekranlar 84 derece kadar küçük açılarla i#lenseler da2i kontrast ve renkkaybı yaşabilirler$
* Yani OD ekranlara yandan baktığını#da g-rüntüyü net bir şekildeg-reme#sini#$
* Yüksek kalite OD ekran kullanan monitor veya televi#yonlarda g-rüş açısı/:0'/40 derecelere kadar çıkabilmektedir ama /40'/0 dereceden g-rüntüalabilmek OD6lerde imkansı#dır$
* OD6lerde yarı -mür denilen bir terim kullanılmaktadır$ Yarı -mür9 OD6inparlaklığının9 bu süre içerisinde9 kapasitesinden yaklaşık yü#de 406sinikaybedeceğini belirtmektedir$
* Bu nedenle9 yaklaşık olarak /00$000 saatlik bir -mür sunan pla#ma T56leringünde d-rt saat açık kalması durumunda yarı -mrü :8':R yıla kadarolmaktadır$
-
8/17/2019 Diyotlar II
71/74
>pto %upl-r * >pto i#olat-r olarak da anılan eleman9 ışık yayan bir diyot ile bir fotodiyot ya
da fototransist-rden oluşan bir elektronik ana2tardır$* (şık yayan diyot kı#ıl -tesi ışık vermektedir$ (şık yayan diyotun uçları arasına
bir gerilim uygulandığında çıkan ışınlar9 ışığa duyarlı elemanı tetikler$
* Eekanik parçalara sa2ip olamamaları nedeniyle 2em i#olasyonda 2em deana2tarlama 2ı#ında oldukça iyidirler$
-
8/17/2019 Diyotlar II
72/74
Diyot
-
8/17/2019 Diyotlar II
73/74
Diyotların Test ;dilmesi
-
8/17/2019 Diyotlar II
74/74
Diyotların Test ;dilmesi